趙斌

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定

摘要：隨sui著zhe現xian代dai科ke技ji的de發fa展zhan


，用yong戶hu端duan智zhi能neng供gong配pei電dian係xi統tong已yi成cheng為wei當dang今jin社she會hui發fa展zhan的de必bi然ran趨qu勢shi，在zai變bian電dian所suo內nei安an裝zhuang相xiang應ying的de智zhi能neng儀yi表biao及ji係xi統tong來lai實shi時shi監jian控kong各ge配pei電dian 回路的用電狀態的同時，並計量各個回路的用電量。在提高了供配電係統的安全、可靠及維護效率、降低維護的人工成本、實shi現xian了le變bian電dian所suo部bu分fen供gong電dian的de無wu人ren值zhi守shou的de自zi動dong化hua水shui平ping的de同tong時shi，還hai了le明ming確que用yong戶hu的de電dian能neng使shi用yong水shui平ping以yi及ji電dian能neng的de具ju體ti去qu向xiang，為wei用yong戶hu節jie約yue電dian力li維wei護hu成cheng本ben，後hou期qi製zhi定ding相xiang應ying的de節jie能neng改gai造zao措cuo施shi提ti供gong直zhi觀guan的de數shu據ju依yi據ju。現xian就jiu徐xu彙hui區qu看kan守shou所suo項xiang目mu中zhong使shi用yong的deAcrel-3000電能管理係統對供配電方麵的自動化和智能化做一簡要介紹。

關鍵詞：徐彙區看守所 電能管理  無人值守  節能改造  智能配電係統  配電自動化

0引言

    智能電網是當前國際國內新技術和新產業發展的熱點。根據智能電網研究框架體係，智能電網建設主要抓住發電、輸電、變電、配電、用電和調度六個環節。“配用電”環節即為電網用戶端。用戶端消耗著整個電網80%的電能，用戶端智能化用電管理對用戶可靠
、安全、節jie約yue用yong電dian有you十shi分fen重zhong要yao的de意yi義yi。構gou建jian智zhi能neng用yong電dian服fu務wu體ti係xi，全quan麵mian使shi用yong智zhi能neng儀yi表biao以yi及ji智zhi能neng用yong電dian管guan理li終zhong端duan設she備bei，實shi現xian電dian網wang與yu用yong戶hu的de雙shuang向xiang良liang性xing互hu動dong。

    Acrel-3000diannengguanlixitongzhengshizhenduiyishangqushieryanfadeyonghuduandiannengguanlixitong。benxitongtongguoduixuhuiqukanshousuobiandiansuoneidebufenzhongyaohuilujinxingjiliang，tongguoduijiancehuiluyongdianliangdeshishijiliang
、存儲
、分(fen)析(xi)，以(yi)表(biao)格(ge)或(huo)圖(tu)形(xing)的(de)形(xing)式(shi)來(lai)顯(xian)示(shi)整(zheng)個(ge)計(ji)量(liang)體(ti)係(xi)用(yong)電(dian)狀(zhuang)況(kuang)，找(zhao)出(chu)高(gao)能(neng)耗(hao)點(dian)或(huo)不(bu)合(he)理(li)用(yong)能(neng)習(xi)慣(guan)，為(wei)有(you)效(xiao)節(jie)約(yue)能(neng)源(yuan)

，用(yong)戶(hu)進(jin)一(yi)步(bu)節(jie)能(neng)改(gai)造(zao)或(huo)設(she)備(bei)升(sheng)級(ji)提(ti)供(gong)準(zhun)確(que)的(de)數(shu)據(ju)支(zhi)撐(cheng)。

    本文以徐彙區看守所為例
，簡單介紹Acrel-3000電能管理係統在徐彙區看守所配電係統中的應用。

1項目介紹

    上海徐彙區看守項目主要是針對看守所內的開關櫃的重要回路進行電能計量。看守所內的開關櫃共安裝了79隻智能電能計量儀表。Acrel-3000電能管理係統通過對智能電能計量儀表的數據采集、處理，以圖形

、報表的形式導出，為管理人員提供具體的用電明細。

2用戶需求

    ①　電壓、電流
、功率、功率因數及頻率等監測信息實時刷新
，並以一次圖形式直觀動態顯示。各回路子畫麵上顯示該回路各電參量、回路名稱

、CT變比
、電流越限值及開關狀態等信息。

    ②　對其負載繪製電流趨勢曲線，便於分析該回路配電運行工況

    ③　越限報警，針對客戶的特定回路來設置越限報警

    ④　對各回路的電能集抄功能，並自動生成符合客戶管理需求的用電報表

    ⑤　報警事件記錄

，便於維護人員來根據事件發生的時間性質對電路進行維護。

    ⑥　用戶權限管理，不同等級權限實現不同等級操作。

3設計方案

3.1參考標準

   係統的設計滿足以下所列製造和試驗標準：

   JGJ/T 16-92         《民用建築電氣設計規範》

   GB/J63-90           《電力裝置的電測量儀表裝置設計規範》

   GB/T13730           《地區電網數據采集與監控係統通用技術條件》

   GB2887              《計算站場地技術要求》

   GB/50198-94         《監控係統工程技術規範》

   DL/T 698.31-2010    《第3.1部分：電能信息采集終端技術規範-通用要求》

   DL/T 698.35-2010    《第3-5部分：電能信息采集終端技術規範-低壓集中抄表終端特殊要求》

   DL/T 698.41-2010    《第4-1部分：通信協議-主站與電能信息采集終端通信》

   DL/T 698.42-2010    《第4-2部分：通訊協議-集中器下行通信協議》

   DL/T/814-2002       《配電自動化係統功能規範》

3.2 係統架構設計

    鑒於徐彙區看守所的建築規模
、性(xing)質(zhi)
，以(yi)及(ji)後(hou)續(xu)項(xiang)目(mu)的(de)可(ke)連(lian)帶(dai)發(fa)展(zhan)的(de)性(xing)質(zhi)，安(an)科(ke)瑞(rui)電(dian)氣(qi)股(gu)份(fen)有(you)限(xian)公(gong)司(si)係(xi)統(tong)部(bu)根(gen)據(ju)用(yong)戶(hu)的(de)幾(ji)點(dian)需(xu)求(qiu)以(yi)及(ji)在(zai)相(xiang)同(tong)性(xing)質(zhi)工(gong)程(cheng)中(zhong)的(de)經(jing)驗(yan)，對(dui)該(gai)建(jian)築(zhu)的(de)智(zhi)能(neng)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)搭(da)建(jian)做(zuo)以(yi)下(xia)設(she)計(ji)：徐彙區看守所所有監控點位現已安裝智能電力儀表，且均采用標準的Modbus-RTU協xie議yi。將jiang現xian場chang安an裝zhuang的de智zhi能neng儀yi表biao通tong過guo屏ping蔽bi雙shuang絞jiao線xian以yi手shou拉la手shou式shi相xiang連lian，數shu據ju總zong線xian直zhi接jie鋪pu設she至zhi主zhu機ji所suo在zai的de值zhi班ban室shi。數shu據ju總zong線xian通tong過guo數shu據ju采cai集ji器qi將jiang數shu據ju傳chuan輸shu至zhi係xi統tong主zhu機ji。係xi統tong示shi意yi圖tu1所示。

圖1

4 係統功能

    上位機軟件采用Acrel-3000電能管理係統
，通過軟件進行設備配置、數據庫變量配置、界麵設計等
，完成了在上位機軟件監控及電力監控的功能。

4.1 功能特點

    Acrel-3000電能管理係統采用全中文界麵，操作簡單方便；運行穩定可靠的特點。點擊相應快捷按鈕即可進入相應的係統功能模塊；係統具有一次係統圖顯示，模擬圖顯示和網絡結構圖顯示
；係統具有人機界麵友好
，顯示數據直觀，方便用戶查閱。

4.2使用說明：

4.2.1運行係統

     軟件的界麵可以根據項目的特點和客戶的要求來設計。初始界麵為“登錄界麵”，選擇用戶名
，輸入相應密碼，則進入查看數據
，否則無法查看數據。界麵如圖2所示。

圖2登陸界麵

4.2.2通訊示意圖

    通訊示意圖為拓撲圖
，顯示係統與儀表的通訊是否正常。其中紅色表示正常通訊
，綠色表示通訊中斷。界麵如圖3所示。

圖3 通訊示意

4.2.3 監測詳圖

     監測詳圖反應了樓層的配電回路名稱，相應的配電體係以及回路的主要電參量。主要的數據包括：櫃體編號，三相電流

，吸收有功電能。界麵如圖4所示。

圖4 監測詳圖

4.2.4參數抄表

    通過本係統的“統計報表—參數抄表”，即可查詢某時刻的電參量。主要的數據包括：三相電壓，三相電流，電能
，有功功率，無功功率，功率補償因數

，頻率。

    該(gai)報(bao)表(biao)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)期(qi)間(jian)的(de)任(ren)意(yi)時(shi)間(jian)抄(chao)表(biao)等(deng)功(gong)能(neng)，將(jiang)每(mei)塊(kuai)電(dian)表(biao)的(de)顯(xian)示(shi)數(shu)據(ju)以(yi)報(bao)表(biao)形(xing)式(shi)呈(cheng)現(xian)
，選(xuan)擇(ze)相(xiang)應(ying)的(de)櫃(gui)體(ti)，再(zai)選(xuan)擇(ze)要(yao)查(zha)詢(xun)的(de)時(shi)間(jian)，即(ji)可(ke)顯(xian)示(shi)電(dian)壓(ya)，電(dian)流(liu)，有(you)功(gong)功(gong)率(lv)
，無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)

，功(gong)率(lv)補(bu)償(chang)因(yin)數(shu)，頻(pin)率(lv)。界(jie)麵(mian)如(ru)圖(tu)5所示

圖5 參數抄表

    報表打印：打印當前報表的數據；

    數據保存：將當前報表以Excel表格形式導出到所選擇的位置。

4.2.5 電能報表

    本項目中的電能報表包括所有監控回路，點擊菜單欄上的“統計報表—電能報表”
，對(dui)用(yong)電(dian)量(liang)的(de)管(guan)理(li)以(yi)報(bao)表(biao)形(xing)式(shi)呈(cheng)現(xian)
，該(gai)報(bao)表(biao)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)期(qi)間(jian)的(de)任(ren)意(yi)時(shi)間(jian)段(duan)內(nei)的(de)月(yue)抄(chao)表(biao)
，日(ri)抄(chao)表(biao)，小(xiao)時(shi)抄(chao)表(biao)等(deng)功(gong)能(neng)，如(ru)下(xia)圖(tu)所(suo)示(shi)選(xuan)擇(ze)回(hui)路(lu)
，設(she)定(ding)開(kai)始(shi)時(shi)間(jian)和(he)結(jie)束(shu)時(shi)間(jian)，點(dian)擊(ji)“查詢”按鈕，即可顯示此時間段內的用電量，也可以Excel形式導出或打印。界麵如圖6所示。

圖6 電能報表

4.2.6 趨勢曲線

    可以查詢各回路電壓
，功率負荷趨勢。可以查看曆史趨勢線
；幫助用戶進線趨勢分析和故障追憶。負荷曲線圖如下所示：界麵如圖7所示。

圖7 趨勢曲線

    界麵內的的功能按鈕包括查詢，實時曲線，打印。

    開始時間:設置曲線開始時刻
；

    時間間隔:時間間隔是趨勢圖X軸所代表的時間長度。時間長度必須大於0

    查詢：查詢選擇要查看的曲線，先確定好開始時間和時間跨度
，再點擊搜索曲線

，即能查到需要的曲線；

    實時曲線：顯示當天0時至24時的曲線；

    量程選擇:即在Y軸方向上進行變換，由於各回路上限不同，為了方便查看，可以通過選擇不同的量程來查看。

4.2.7實時報警

    本係統還針對主要電參量的遙測量（包括進線回路的電流、電壓、頻率、功率因素和出線回路的電流越線報警）。也能點擊打開曆史報警調出曆史報警界麵。界麵如圖8所示。

圖8 實時報警

5 係統常見故障維護

    為方便用戶使用；本係統采用免維護的設計原則；不需要用戶配置運行參數，係統開機後自動進入監控係統
；且係統正常運行時不允許退出，以保證監控係統的實時性和穩定性；係統重起後自動進入監控狀態。

    係統由UPS做為後備電源，係統斷電後，；當UPS電源放電完畢後，係統會自動關機
；重新上點後，需要重新開啟UPS電源開關，方可重新啟動係統。

    係統安裝資料均在監控主機的E盤內進行了數據備份
；以備重新安裝係統時使用；主要資料有：計算機硬件驅動

；通訊服務器驅動；打印機驅動；ACREL-3000係統軟件安裝文件
；工程文件；儀表說明書；數據字典
；係統使用及維護手冊等資料。

6 結束語

    隨著用戶端對節能管理
、用能考核等需求的提高。電能管理係統已成為配電端用戶的必然選擇，本文介紹的Acrel-3000電(dian)能(neng)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)在(zai)徐(xu)彙(hui)區(qu)看(kan)守(shou)所(suo)項(xiang)目(mu)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)，可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)對(dui)徐(xu)彙(hui)區(qu)看(kan)守(shou)所(suo)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)和(he)電(dian)能(neng)管(guan)理(li)，不(bu)僅(jin)能(neng)顯(xian)示(shi)回(hui)路(lu)用(yong)電(dian)狀(zhuang)況(kuang)，還(hai)具(ju)有(you)網(wang)絡(luo)通(tong)訊(xun)功(gong)能(neng)，還(hai)可(ke)以(yi)與(yu)串(chuan)口(kou)服(fu)務(wu)器(qi)
、計算機等組成電能管理係統。係統實現對采集數據的分析、處理，實時顯示變電所內各配電回路的電能使用狀況、負載越限具有彈出報警對話框及報警聲音提示，並生成各種電能報表、分析曲線、圖形等
，便於電能的遠程抄表以及分析、研究製定相應的用能考核機製。該係統運行安全、可靠、穩定，為配電係統終端用戶解決各個配電回路的具體用電不明的問題，為後期電力係統的維護及製定節能措施提供了真實可靠的依據。

參考文獻

[1]《電力電測數字儀表原理與應用指南》， 任致程
、周中，中國電力出版社

[2]《智能樓宇控製係統的設計與實施技術》， 黎連業、朱衛東、李皓，清華大學出版社

[3]《智能電網用戶端電力監控與電能管理係統產品選型及解決方案》，周中， 北京. 機械工業出版社.

作者簡介：

趙斌，本科
，從事智能電網用戶端能效管理解決方案工作。安科瑞電氣股份有限公司 

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